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1. 设计概述
1.1 研究背景及意义
电源作为各种用电设备的基础部件，在用电设备中起着至关重要的作用。一个用电设备电源性能的高低，直接关系到用电设备是否能够正常和稳定的工作。另外，一个安全稳定的电源不仅能够增加用电设备的使用寿命还能为电气设备使用者提供基本的安全保障。而电源技术尤其是基于单片机的直流稳压可调电源是一门实践性很强的工程技术，能够服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是常用的仪器设备之一，广泛应用于教学、科研、生活等各个领域，是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和研究不可缺少的电子仪器。在各种电子电路中，通常都需要一个甚至是几个电压稳定的直流稳压电源来供电。而整个稳压过程基本上是由电源变压器、整流、滤波、稳压这四部分组成。然而传统的直流稳压电源由于功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、控制精度低且体积大等缺点逐渐被新型的、可靠的稳压电源所替代。传统的直流稳压可调电源品种虽然很多，但一般都存在着两个问题：输出电压一般都是通过粗调波段开关和细调电位器来进行调节。这样，当输出的电压值需要进行精确输出，或者需要在一个的小范围段内改变输出电压值时，通过调节电位器就显得非常麻烦，它需要操作人员进行反复调节才能达到理想的电压输出值。另外，随着使用时间的增加，波段开关及电位器难免会出现接触不良的现象，这些因素对输出电压值都会产生影响。传统的直流稳压可调电源的稳压输出方式一般都是采用串联稳压输出电路，对过载进行截流或限流保护，这些都增加了硬件电路设计的复杂性，并且稳压精度也不高。而基于单片机控制的直流稳压可调电源因其输出电压可实现正负步进调节且纹波系数小等功能，很好的解决了传统直流稳压可调电源的不足。
并且，随着科学技术的不断发展，特别是计算机技术的突飞猛进，数字化技术显现出前所未有的发展前景。而现代工业应用的工控产品也都离不开低纹波、宽调整范围的直流稳压电源来供电，另外在一些高能物理领域，更是急需计算机或单片机控制的低纹波、宽调整范围的电源[4]。因此，基于单片机的直流稳压可调电源不仅具有广泛的应用价值还有巨大的发展潜力。
1.2 设计的主要内容
鉴于传统的直流稳压可调电源存在这样或那样的缺点，本设计采用单片机为核心的直流稳压可调电源则根据这些缺点提出了相应的解决方案。以下是本设计中要解决的问题和设计参数。
（1）输出电源可调的控制方式
设计以STC89C52为控制核心，通过按键开关改变STC89C52输出的数字量，STC89C52输出的数字量通过数模转换芯片DAC0832实现数字量到模拟量的转换，最终通过DAC0832提供的参考电压来驱动功率管实现稳压输出。
（2）基于单片机的直流稳压可调电源实现的功能
基于单片机的直流稳压可调电源实现了输出电压的按键控制，同时设计中还增添了过流保护、数据存储和液晶显示等功能。这样，不仅设计更加安全可靠，还使得设计更加数字化和人性化。
（3）设计参数
输出电压范围为2V～20V
额定工作电流为1.0 A
最小步进为0.1 V
纹波小于0.1V
2. 总体方案设计与论证
直流稳压可调电源输出电压的调整方式有连续调整和步进调整两种，连续调整方式通常适用于采用模拟电路来实现的电路中，而步进调整方式则适合于采用数字电路来实现的电路中。由于本设计要求是电源输出电压为步进方式调整，所以，设计中采用以单片机为核心配合数模转换电路实现输出电压的步进调节。
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